Léčba enzymovým kouřením ničí nikotin dříve, než dosáhne mozku

Vědci zkoumají bakteriální enzym, který by mohl být potenciálně použit jako léčba drog, aby pomohl lidem přestat kouřit.

Myšlenkou této enzymové terapie by bylo hledat a ničit nikotin dříve, než se dostane do mozku - zbavit člověka „odměny“ za nikotin, která může vyvolat relaps při kouření.

"Náš výzkum je v rané fázi procesu vývoje léků, ale studie nám říká, že enzym má ty správné vlastnosti, aby se nakonec stal úspěšným terapeutikem," řekla Dr. Kim Janda, profesorka chemie Ely R. Callaway Jr. Skaggs Institute for Chemical Biology ve společnosti The Scripps Research Institute (TSRI).

Nová studie zveřejněná v Journal of the American Chemical Society, nabízí možnou alternativu k současným pomůckám na odvykání kouření, u nichž se prokázalo, že selhávají nejméně u 80 až 90 procent kuřáků.

Již více než 30 let se Janda a jeho kolegové snažili vytvořit takový enzym v laboratoři, ale nedávno narazili na potenciální enzym nacházející se v přírodě - NicA2 z bakterií známých jako Pseudomonas putida. Tato bakterie, původně izolovaná z půdy v tabákovém poli - konzumuje nikotin jako jediný zdroj uhlíku a dusíku.

"Bakterie je jako malý Pac-Man," řekla Janda. "Jde to a jí nikotin."

Vědci začali testovat potenciální užitečnost enzymu jako terapeutika. Vědci nejprve spojili sérum (složku krve) myší s dávkou nikotinu ekvivalentní jedné cigaretě. Když přidali enzym, biologický poločas nikotinu se snížil ze dvou na tři hodiny na pouhých 9 až 15 minut.

Janda uvedla, že vyšší dávka enzymu - s několika chemickými úpravami - může ještě více snížit poločas nikotinu a zabránit mu v proniknutí do mozku.

Vědci poté podrobili enzym sérii testů, aby zjistili jeho praktičnost jako kandidáta na drogu. "Byla to dlouhá rána," řekla Janda. "Pokud by neměla správné metriky, byla by to krach."

Výsledky byly slibné. Enzym zůstal v laboratoři stabilní déle než tři týdny při 98 stupních Fahrenheita - což Janda připustila jako „docela pozoruhodné“. Důležité je, že vědci nezjistili žádné toxické metabolity produkované, když enzym konzumoval nikotin.

"Enzym je také relativně stabilní v séru, což je důležité pro terapeutického kandidáta," řekl Song Xue, absolvent TSRI a první autor nové studie.

Dalším krokem je změna bakteriálního složení enzymu, říká Janda, což pomůže zmírnit potenciální imunitní závazky a zvýšit jeho terapeutický potenciál.

"Doufejme, že můžeme zlepšit jeho stabilitu v séru našimi budoucími studiemi, aby jediná injekce mohla trvat až měsíc," dodal Xue.

Zdroj: Výzkumný ústav Scripps